Question

第三代混合動力車，可以用電動機、內燃機或二者結合推動車輪。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態。

(1)混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為：H2＋2NiOOH2Ni(OH)2

根據所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為 。

(2)Cu2O是一種半導體材料，可通過如圖的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑

陰極的電極反應式是 。

用鎳氫電池作為電源進行電解，當蓄電池中有1 mol H2被消耗時，Cu2O的理論產量為 g。

(3)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發生電化學腐蝕中的 腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的 (填“正”或“負”)極相連。

 

Answer 1

(1)增大　NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－

(2)2H＋＋2e－=H2↑　144

(3)吸氧　負

【解析】(1)從題意可知，混合動力車上坡或加速時，電池應處于放電狀態，故負極反應式為：H2＋2OH－－2e－=2H2O，則正極反應可由總電極反應式減去負極反應式得到，即NiOOH＋H2O＋e－=Ni(OH)2＋OH－，由于在放電時，生成了OH－，故乙電極周圍溶液的pH增大。

(2)結合裝置圖及總電池反應式可以得知，H＋在陰極放電，故陰極反應式為2H＋＋2e－=H2↑；由總電池反應式可求得，1 mol H2被消耗時，同時生成1 mol Cu2O，其質量為144 g。